考虑机组出力约束的发电商最优竞价策略研究

电力市场环境下,发电商之间的竞争是一个处于不完全竞争市场、非完全信息下的非合作博弈模型.在分析各种发电商策略性报价基础上,在双人博弈理念下,考虑到机组出力约束,提出了发电商最优竞价策略的数学模型并给出了其求解方法,从而得到了发电商的最优报价策略和在报价越界时优化调整策略.通过算例验证了该方法的有效性,其结论是:当发电商对系统负荷需求不同情况下采用相应的报价策略时,即可实现企业利润的最大化.     

电力交易中的博弈模型分析

我国电力工业已在发电领域引入了竞争,发电与输电由过去的一体化调度转变为商业形式的买卖交换。新的环境下涉及了发电商的竞价模型和电网的购电模型,而发电商和电网作为买卖双方,在交易的过程中存在着博弈的行为。本文探讨了发电商与交易中心间的博弈模型,在电力交易中心确定了市场清算价后,给出了发电公司之间的博弈模型,分为部分合作博弈模型和完全合作博弈模型,然后对每种模型均给出了相应的求解过程。     

考虑机组出力约束的发电商最优竞价策略研究

电力市场环境下,发电商之间的竞争是一个处于不完全竞争市场、非完全信息下的非合作博弈模型。在分析各种发电商策略性报价基础上,在双人博弈理念下,考虑到机组出力约束,提出了发电商最优竞价策略的数学模型并给出了其求解方法,从而得到了发电商的最优报价策略和在报价越界时优化调整策略。通过算例验证了该方法的有效性,其结论是:当发电商对系统负荷需求不同情况下采用相应的报价策略时,即可实现企业利润的最大化。     

计及配额考核约束的发电商与大用户直购电博弈优化模型

在大用户直购电交易中,实施可再生能源配额制(renewable portfolio standard,RPS)会引发绿、火电商之间市场力不均等的竞争性售电,大用户也需应对负荷平衡与RPS考核的双重压力。为解决多发电商竞价与多大用户直购电交易的耦合优化决策问题和实现多主体共赢,建立了RPS驱动下绿、火电商竞价和大用户直购电的双层博弈优化模型。外层多发电商构成非合作博弈,各发电商通过博弈竞价以获得大用户更多的购电;内层多发电商和多大用户构成主从博弈,各发电商优化报价以满足售电利润最大,各大用户优化购电方案满足RPS考核并降低交易成本,实现供需双方共赢。采用KKT条件和不动点型迭代算法求解优化模型,仿真结果表明,RPS驱动和博弈竞价机制可提升绿电商竞争力,并降低了用户交易成本;但当RPS配比上升到一定程度时,大用户博弈能力削弱,交易成本反弹。该方法可为RPS下大用户直购电策略优化提供决策参考。     

风电和电动汽车组成虚拟电厂参与电力市场的博弈模型

风电与电动汽车(EV)等储能装置联合运行,有助于缓解风电不确定性对电网带来的影响。为了研究风电商与EV聚合商以合作模式组成虚拟电厂(VPP)参与电力市场投标竞争对市场均衡结果的影响,基于寡头竞争的博弈均衡理论,分别建立风电商和EV聚合商以VPP合作模式参与投标竞争,以及以非合作模式独立参与投标竞争的电力市场多时段随机博弈均衡模型,采用场景生成与削减技术计入风速不确定性,并引入投标偏差惩罚机制。根据合作博弈理论,采用Shapley值法对VPP合作收益在风电商和EV聚合商之间进行分配。最后,算例分析验证了模型的合理性和有效性,并表明风电商和EV聚合商以VPP合作模式参与投标竞争时,能有效减少投标偏差,并能增加风电商和EV聚合商各自的利润,因而风电商和EV聚合商具有自愿组成VPP参与电力市场竞争的动机。     

基于通用博弈模型的电力市场均衡对比分析

根据通用博弈模型研究发电商在制定竞价策略时是否考虑竞争对手行为对市场均衡的影响。通过建立日前市场发电商的通用博弈模型,求解出市场出清结果,继而推导发电商在不考虑和考虑竞争对手行为2种情况下的最优策略,指出这2种情况下的市场均衡分别对应Cournot模型和供给函数模型的均衡结果,证明了市场出清电价、发电商的上网电量和收益等出清结果对发电商策略参数的单调性,从而确定发电商策略参数变化时各种市场出清结果的变化趋势,并据此在成本对称和领导–跟随者2种常见成本结构下对不同情况下的市场均衡进行对比。算例验证了上述结论。     

多种交易方式下的发电商投标组合方案及风险评估

电力市场中存在着日前市场、实时市场、合同市场和辅助服务市场等多种交易方式.对于发电商而言,为了获得较多的利润并且降低风险,必须在各个交易市场上合理分配参与竞价的电量与容量.依据现代投资组合理论,提出基于效用函数的多种交易方式下的投标组合优化模型,将风险管理中的VaR(ValueatRisk)方法引入投标组合方案的风险评估中,推导出发电商最小利润值模型和求解方法,为发电商的投标组合决策及其风险评估提供了新的思路.     

基于信息完全非合作博弈的购电商竞价模型

针对未来双边报价市场模式下的购电商竞价问题,提出了一种基于信息完全非合作博弈的竞价模型.首先借鉴发电商边际成本曲线的方式,构建了购电商简化后的竞价行为模型;其次,综合考虑各购电商自身成本、对方报价行为及电网安全运行等约束,建立了双层博弈模型,其上层模型描述了各购电商在信息完全环境下的博弈行为,下层模型描述了计及网络安全...     

考虑不确定性的火电发电商现货-深度调峰市场优化决策

针对电力现货市场与深度调峰市场联合运行背景下发电商电能量利润空间压缩、深度调峰功能亟待拓展等问题,提出考虑不确定性的发电商现货-深度调峰市场优化策略。基于Stackelberg博弈,构建兼顾联合市场利润和风险的发电商日前报价策略双层优化模型。在上层模型中,以发电商联合市场利润最大化为目标,对发电商分段报价进行优化;在下层模型中,考虑竞争对手报价场景的不确定性,提出电力现货-深度调峰市场联合出清模型。针对净负荷不确定性,引入波动不确定度参数,将双层模型转换为基于信息间隙决策理论的发电商现货-深度调峰市场决策模型。基于安徽省实际市场数据进行仿真验证,得到适应不同负荷场景的发电商联合市场日前报价策略,结果表明考虑不确定性的联合优化决策能够有效规避负荷不确定性带来的利润波动风险。     

基于主从博弈的发电商与大用户双边合同交易模型

在开放的电力市场环境下,双边合同交易的竞争不仅包括合同签订双方即发电商和大用户之间的竞争,还包括多个发电商之间为获得更多的发电量而产生的合同电价的竞争。在此背景下,文中构建了计及多个发电商与多个大用户之间的双边合同交易的主从博弈模型。其中发电商的目标是通过与其他发电商进行非合作博弈,从而确定最优合同报价以使其通过双边合同售电的利润最大;而大用户则根据发电商的报价及预测的现货电价来选择其购电策略,从而使其购电成本最小。对主从博弈的纳什均衡解的存在性进行了证明并给出了博弈纳什均衡解的求解思路。算例结果表明博弈的参与者,即发电商和大用户都因参与博弈而受益。     

模糊博弈理论在发电厂商报价决策中的应用

针对我国电力工业市场化改革后发电厂商的报价决策和报价偏好等不完全信息，运用模糊博弈理论进行分析，建立模糊博弈决策模型，为追求最大化收益的发电厂商的最优报价决策提供有效的支持。模拟分析表明，模糊博弈理论能较好地处理发电厂商报价决策时竞争对手的报价偏好和策略等不完全信息，决策结果比非模糊博弈的结果好，更接近于实际的报价决策环境。     

华东跨省集中交易中发电企业结盟报价实证研究

发电厂商为获取更多收益,在市场竞争中有时会采取类似“串谋”的结盟报价行为抬高市场报价。以我国实际运营的华东电网跨省集中交易的实际数据为例研究了发电厂商结盟报价行为。首先对部分月份发电厂商的报价数据进行概率分析,确认其为结盟报价。在此基础上,基于合作博弈的基本原理分析了发电厂商结盟报价的内在机理,给出了市场规则与结盟报价之间的关系,进而提出了抑制发电厂商结盟报价的建议措施。理论分析以及市场实践均验证了所提措施的有效性。     

独立发电商的策略报价研究

在不完全竞争的电力市场中，独立发电商往往可以通过策略报价来获得更多的利润。该文分析了机组利润、出清电量与报价策略系数之间的相互关系，从而得出了单机机组的最优报价策略和在报价越界时的优化调整方法；并提出了同一电厂不同机组间的策略组合报价模型。该文采用博弈论的方法来求解机组的报价策略系数。文中的算例说明了所提算法的有效性，其结果表明该文报价策略有利于独立发电商在市场竞争中获得最大的利润。     

发电侧电力竞争中价格垄断力的判据

在负荷刚性的发电侧电力市场中，市场成员(即发电商)可能拥有对价格的垄断控制能力。在市场均衡理论的基础上，文中对发电商的申报价格与其收益之间的关系进行了分析。分析表明，如果发电商拥有较多的发电容量时，它就有可能抬高电价并获得超额利益。同时，文中还提出了一个判断发电商市场价格垄断力的方法。该判断方法不仅能够被用来确定不同发电商的较为合理的发电容量，防止它们由于拥有较大的发电容量而具有价格控制能力，而且能够对交易者申报中的投机行为进行监管，以确保市场竞争的正常进行。     

发电竞价曲线的特征研究

在电力市场中，发电商在竞价时间内可多次调整自己的竞价曲线以获取更大的利润。文章从发电商的角度出发，研究了合适的竞价曲线应具备的特征，即竞价曲线的每个分点处的发电边际成本介于相邻2段报价之间，每段的报价要大于该段端点处的比耗，有关结论在调整竞价曲线时可为发电商提供参考。     

发电公司竞价辅助决策系统的研究与开发

目前,各国电力市场结构主要分为三块:发电市场、输电市场和供电市场.我国开放的是发电侧电力市场,是以“厂网分开”、“竞价上网”的方式进行电力商业化的运营.发电公司的目标就是最大化一个周期的竞价期望收益.本文主要研究发电公司在基于成本分析的基础上如何制订和实施一套合理有效的报价策略,并开发相应软件.     

有限信息环境下基于学习自动机的发电商竞价策略

电力市场是典型的不完全竞争市场,发电商可以通过策略性报价以提高自身收益。现有的发电商报价策略研究通常假设发电商能利用充分的市场信息,但这种假设在市场启动初期往往不成立。为解决发电商在有限信息环境下的报价策略问题,文中提出了一种改进的强化学习自动机算法,该方法对外部信息量要求较低,且计算复杂度小,易于实现。此外,将发电商报价和市场出清的过程建模为重复博弈而非广泛使用的马尔可夫博弈,避免了马尔可夫博弈要求系统状态具有时间相关性这一强假设。最后,算例验证了该算法的有效性。     

风—光—储混合电力系统的博弈论规划模型与分析

综合分析由风力发电、光伏发电和储能电池组成的混合电力系统的技术经济特性,提出一类基于博弈论的混合电力系统规划模型。该模型以风力发电、光伏发电和储能电池的投资者作为博弈参与者,选取发电/储能容量作为参与者的策略,其收益计及发电/储能电池的全寿命周期费用、售电收入、系统供电可靠性等因素。根据博弈模型中可能的联盟关系,提出了...     

Simulation of producers behaviour in the electricity market by evolutionary games

Simulation of the electricity market participant's behaviour is important for producers and consumers to determine their bidding strategies and for regulating the market rules. In literature, for this aim a lot of papers suggest to use the well-known theory of non-cooperative games and the concept of Nash equilibrium. Unfortunately they cannot be applied in an easy way when a multi-players game has to be considered to simulate the operation of the electricity market. In this paper, the authors suggest to use the new theory of evolutionary games and the concept of near Nash equilibrium to simulate the electricity market in the presence of more than two producers. In particular, an opportune genetic algorithm has been developed; from the results reported in the paper, it is clear that this algorithm can be usefully utilised.     

不完全信息静态博弈在发电商报价策略研究中的应用

在电力市场发电商报价过程中,发电商要在信息不充分的情况下研究对方的报价策略。文中重点对不完全信息下的发电商报价策略进行了研究,对其均衡解进行了分析,得到了一些有益的结论。博弈论中的不完全信息静态博弈理论可以为报价策略的研究提供很好的理论指导。